Экзаменационные вопросы по модулю 04.01 Техническая диагностика

1. Подготовить мегомметр к эксплуатации. (Дать определение, подготовка прибора к работе, на какое напряжение применяется, принцип работы, меры безопасности при работе с прибором)

Мегомме́тр — прибор для измерения больших значений сопротивлений. Отличается от омметра тем, что измерение сопротивления производятся на высоких напряжениях, которые прибор сам и генерирует (обычно 100, 500, 1000 или 2500 вольт).

Наиболее часто применяется для измерения сопротивления изоляции кабелей. Мегаомметр используется для измерения высокого сопротивления изолирующих материалов (диэлектриков) проводов и кабелей, разъёмов, трансформаторов, обмоток электрических машин и других устройств, а также для измерения поверхностных и объёмных сопротивлений изоляционных материалов. По этим значениям вычисляют коэффициенты абсорбции (увлажненности) и поляризации (старения изоляции).

Подготовка прибора к работе.

Для проверки исправности прибора необходимо:

а) вынуть прибор из футляра и установить горизонтально на твердом основании;

б) в исправном приборе при вращении ручки генератора стрелка должна установиться на отметке "?" шкалы ;

в) поставить перемычку -- "обозначение земли"";

г) в исправном приборе при вращении ручки генератора стрелка должна установиться на отметке "0" шкалы .

Если отклонение стрелки от указанных отметок превышает расстояние, соответствующее основной погрешности, то прибор считается неисправным. Поверхность крышки между зажимами необходимо содержать в чистоте. Загрязнение промежутков между зажимами может привести к дополнительной погрешности при измерении больших сопротивлений.

Устройство и принцип работы

Прибор смонтирован в пластмассовом корпусе. Генератор, выпрямитель и измеритель размещены внутри корпуса. Сверху корпус закрыт крышкой, на которой расположены контактные зажимы.

Якорь генератора достигает номинального числа оборотов при вращении рукоятки прибора со скоростью 120 об/мин. На валу якоря помещен центробежный регулятор, обеспечивающий постоянство напряжения при увеличении скорости вращения якоря генератора выше номинальной.

При измерении сопротивления изоляции на пределе "М Щ" измеряемое сопротивление подключается к зажимам "Л" (линия) -- "обозначение земли" (земля). Постоянный ток от выпрямителя протекает через рамки (рабочую и противодействующую) измерительного механизма, добавочные резисторы и измеряемое сопротивление изоляции.

В зависимости от величины измеряемого сопротивления изоляции, протекающий ток в цепи рабочей рамки будет изменяться, что вызовет отклонение подвижной части, на угол, соответствующий измеряемому сопротивлению. Через противодействующую рамку логометра протекает постоянный ток, создающий противодействующий момент.

Выходное напряжение прибора зависит от величины измеряемого сопротивления. С увеличением измеряемого сопротивления шунтирующее влияние цепи рабочей рамки уменьшается, и напряжение на измеряемом сопротивлении приближается к номинальному. Вращая ручку генератора, произвести отсчет по соответствующей шкале.

Измерение мегомметром сопротивления изоляции

Сопротивление изоляции характеризует ее состояние в данный момент времени и не является стабильным, так как зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются температура и влажность изоляции в момент проведения измерения.

Измерения проводятся мегомметром, номинальное напряжение которого выбирается в зависимости от номинального напряжения обмотки. Для обмоток с номинальным напряжением до 500 В (660) В применяют мегомметры на 500 В, для обмоток с напряжением до 3000 В — мегомметры на 1000 В, для обмоток с номинальным напряжением 3000 В и более — мегомметры на 2500 В и выше.

Зачем измерять сопротивление

Проведение замеров позволяет своевременно выявить поврежденные участки изоляционной оболочки проводов и кабелей. Провода с поврежденной изоляцией могут привести к различным поломкам электротехники, а также вызвать возгорание. После того как изоляция вышла из строя, проверять ее уже не имеет смысла. Вот почему одним из условий сохранения системы электроснабжения в рабочем состоянии, является проведение регулярных замеров сопротивления изоляции.

Указания мер безопасности

Внимание! Не приступайте к измерениям, не убедившись в отсутствии напряжения на проверяемом объекте!

Перед началом измерений на время подключения прибора к испытуемой цепи последняя должна быть временно заземлена.

Ввиду высоких напряжений на выходе прибора в процессе измерения нельзя прикасаться к соединительным элементам проверяемого объекта.

2. Ревизия и испытание вакуумного выключателя ВВТЭ – М-10 ( дать определение, структура условного обозначения, условия эксплуатации выключателя, конструкция, принцип работы, проверить целостность включения катушки, температуру на полюсах, сопротивление изоляции)

Вакуумные выключатели ВВТЭ-М - предназначены для коммутации электрических цепей при нормальных и аварийных режимах в промышленных и сетевых установках, в сетях трехфазного переменного тока с изолированной или заземленной через дугогасительный реактор нейтралью частоты 50 и (60 Гц), на номинальное напряжение до 12 кВ.

Устройство и работа вакуумного выключателя.

Принцип работы вакуумного выключателя основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов в вакууме. Высокая электрическая прочность вакуумного промежутка обеспечивает надежное гашение дуги в вакуумном выключателе. Гашение электрической дуги обеспечивается камерой дугогасительной.

Электрическая дуга (Вольтова дуга, Дуговой разряд) — физическое явление, один из видов электрического разряда в газе.

Борьба с электрической дугой

В ряде устройств явление электрической дуги является вредным. Это в первую очередь контактные коммутационные устройства, используемые в электроснабжении и электроприводе: высоковольтные выключатели, автоматические выключатели, контакторы. При отключении нагрузок вышеуказанными аппаратами между размыкающимися контактами возникает дуга. Механизм возникновения дуги в данном случае следующий:

Уменьшение контактного давления - количество контактных точек уменьшается, растёт сопротивление в контактном узле;

Начало расхождения контактов - образование "мостиков" из расплавленного металла контактов (в местах последних контактных точек);

Разрыв и испарение "мостиков" из расплавленного металла;

Образование электрической дуги в парах металла (что способствует большей ионизации контактного промежутка и трудности при гашении дуги);

Устойчивое горение дуги с быстрым выгоранием контактов.

Для минимального повреждения контактов необходимо погасить дугу в минимальное время, прилагая все усилия по недопущению нахождения дуги на одном месте (при движении дуги теплота, выделяющаяся в ней будет равномерно распределятся по телу контакта).

Для выполнения вышеуказанных требований применяются следующие методы борьбы с дугой:

охлаждение дуги потоком охлаждающей среды - жидкости (масляный выключатель); газа - (воздушный выключатель, автогазовый выключатель, масляный выключатель, элегазовый выключатель), причём поток охлаждающей среды может проходить как вдоль ствола дуги (продольное гашение), так и поперёк (поперечное гашение); иногда применяется продольно-поперечное гашение;

использование дугогасящей способности вакуума - известно, что при уменьшении давления газов, окружающих коммутируемые контакты до определённого значения, приводит к эффективному гашению дуги (в связи с отсутствием носителей для образования дуги) вакуумный выключатель.

использование более дугостойкого материала контактов;

применение материала контактов с более высоким потенциалом ионизации;

применение дугогасительных решёток (автоматический выключатель, электромагнитный выключатель). Принцип применения дугогашения на решётках основан на применении эффекта околокатодного падения в дуге (большая часть падения напряжения в дуге - это падение напряжения на катоде; дугогасительная решётка - фактически ряд последовательных контактов для попавшей туда дуги).

использование дугогасительных камер - попадая в камеру из дугостойкого материала, например слюдопласта, с узкими, иногда зигзагообразными каналами, дуга растягивается, сжимается и интенсивно охлаждается от соприкосновения со стенками камеры.

использование "магнитного дутья" - поскольку дуга сильно ионизирована, то её в первом приближении можно полагать как гибкий проводник с током; создавая специальными электромагнитами (включённых последовательно с дугой) магнитное поле можно создавать движение дуги для равномерного распределению тепла по контакту, так и для загона её в дугогасительную камеру или решётку. В некоторых конструкциях выключателей создаётся радиальное магнитное поле, придающее дуге вращательный момент.

Вакуумный выключатель состоит из следующих основных частей:

Три полюса с единым приводом на все полюса вакуумного выключателя. Каждый полюс вакуумного выключателя содержит КДВ и узлы поджатия контактов КДВ.

Электромагнит включения вакуумного выключателя, который предназначен для оперативного включения вакуумного выключателя.

Электромагнит отключения вакуумного выключателя и токовые электромагниты для схем с дешунтированием (устанавливаются по заказу), предназначены для оперативного и аварийного отключения вакуумного выключателя.

Вал вакуумного выключателя, который предназначен для перемещения контактов КДВ за счет тягового усилия электромагнита включения вакуумного выключателя и энергии, предварительно запасенной отключающей пружиной при включении вакуумного выключателя, а также осуществляет кинематическую связь с блоком сигнализации.

Блок сигнализации, который предназначен для обеспечения работы схемы управления вакуумного выключателя и сигнализации положения вакуумного выключателя.

Принцип действия вакуумного выключателя

Включение вакуумного выключателя происходит при подаче питания на катушку электромагнита включения вакуумного выключателя или рычагом для ручного включения. Гнездо рычага устанавливается на четырехгранный выступ вала вакуумного выключателя. При подаче питания на катушку электромагнита включения вакуумного выключателя, при этом якорь электромагнита включения, втягивается в катушку и поворачивает (через механизм свободного расцепления) вал вакуумного выключателя. Вал вакуумного выключателя через изоляционные тяги и узлы поджатия замыкает контакты КДВ. Во включенном положении вал вакуумного выключателя удерживается механической защелкой.

Отключение вакуумного выключателя происходит при воздействии электромагнита оперативного отключения вакуумного выключателя или токовых электромагнитов или кнопки ручного отключения вакуумного выключателя на релейный валик, который, воздействует на защелку механизма свободного расцепления. Защелка выходит из зацеп-ления с роликом. После этого, механизм свободного расцепления складывается, поворачивается вал вакуумного выключателя (под действием пружин поджатия и отключения), и происходит отключение вакуумного выключателя. Конечное положение вала вакуумного выключателя в отключенном состоянии определяется демпфером.

3. Подготовить маломасляный выключатель серии ВПН-10 к вводу в работу (дать определение, род установки, структура обозначения выключателя, принцип работы, устройство выключателя, организационные и технические мероприятия, сопротивление изоляции)

Выключатель масляный ВПМ-10 (выключатель маломасляный, подвесной) представляет собой трехполюсной, коммутационный аппарат, предназначенный для работы во внутренних установках переменного тока высокого напряжения частотой 50 ГЦ, в том числе для КРУ внутренней установки. Выключатели ВПМ-10 предназначены для включения и отключения электрических цепей под нагрузкой и при коротких замыканиях.

По роду установки масляный выключатель ВПМ-10 разделяются на две группы:

1. для обычных распределительных устройств (ячеек типа КСО).

2. для комплектных распределительных устройств (КРУ) с ячейками выкатного типа. В этом случае к обозначению типа выключателя ВПМ-10 добавляется буква "К".

Структура обозначения выключателя

• ВПМ – выключатель подвесной маломасляный.

• Х – «П» если применяется привод ППО-10.

• Х – номинальное напряжение, кВ.

• Х – номинальный ток отключения, кА.

• Х - номинальный ток выключателя (630; 1000), А.

• У3 – климатическое исполнение и категория размещения.

• Х – «К» если применяется в шкафах КРУ К-26, К-59, К-104.

Тип выключателя ВПМ определяется применяемым в его управлении приводом: 1. для масляных выключателей ВПМ-10, ВПМ-10К применяются электромагнитные приводы постоянного тока ПЭ-11 или пружинные приводы типа ПП-67, отключение которых происходит за счет энергии отключающих пружин выключателя. 2. для масляных выключателей ВПМП-10 применяются пружинные приводы ППО-10, отключение происходит также за счет энергии привода.

Принцип работы ВПМ-10

Принцип работы выключателя основан на гашении дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры горения дуги.

Этот поток получает определённое направление в специальном дугогасительном устройстве, размещённом в зоне горения дуги. Включение выключателя происходит за счёт энергии привода (ПЭ-11 или ПП-67), а отключение – за счёт энергии отключающих пружин выключателя.

Устройство выключателя ВПМ-10

Три полюса выключателя подвешиваются на опорных изоляторах к сварной раме. Движение от вала выключателя к подвижным контактам полюсов передаётся изоляционными рычагами и серьгами. Цилиндры выключателей на номинальный ток 1000 А выполняются из латуни, а на номинальный ток 630 А – из стали и имеют продольный немагнитный шов. Выключатели на номинальный ток 630 и 1000 А имеют одинаковые контактные стержни и розеточные контакты, а отличаются кол-вом гибких связей (на полюс выключателя 630 А – 1шт., 1000 А – 2шт.) и размерами колодки. Верхний проходной изолятор полюса выключателя состоит из фарфорового изолятора, внутри которого помещена бакелитовая трубка. Бакелитовая трубка служит для увеличения электрической прочности промежутка между контактным стержнем и цилиндром полюса. Осевое расстояние между центрами полюсов масляного выключателя в пределах 250+-2мм. Розеточный контакт расположен на нижней крышке полюса выключателя. Он состоит из пяти ламелей, облицованных в верхней части дугостойкой металлокерамикой. Контактное нажатие осуществляется с помощью пружин.

Подготовка выключателя к вводу в работу.

После окончания монтажа или ремонта необходимо произвести тщательный осмотр выключателя и привода: - проверить правильность и надёжность подсоединения рамы выключателя к заземляющему контуру; - проверить надёжность контактов на ошиновке и наличие термоиндикаторов; - очистить от пыли поверхность выключателя, протереть мягкой чистой ветошью изоляционные детали; - проверить наличие смазки на трущихся деталях выключателя и привода; - проверить наличие масла и его уровень во всех баках выключателя; - проверить исправность и правильность действия блокировочных устройств; - проверить наличие надписей диспетчерских наименований и соответствие их требованиям инструкции; - проверить наличие записей в ремонтной и технической документации, в журналах "Готовности оборудования после профиспытаний" и "Указаний оперативному персоналу по готовности устройств РЗА"; Вывести бригаду с рабочего места, закрыть наряд-допуск и сдать оборудование диспетчеру

Эксплуатация и техническое обслуживание, надзор за выключателем во время работы.

Персонал, обслуживающий выключатели, должен знать устройство и принцип действия аппарата, знать и выполнять требования настоящей инструкции. Все сведения о неисправностях, обнаруженных во время работы выключателя, необходимо записывать в журнал дефектов и сообщать начальнику, а сведения об отключении коротких замыканий – в «Журнал автоматических отключений». После отключения короткого замыкания выключатель должен быть осмотрен. При этом проверяется отсутствие выброса масла из резервуаров полюса. Значительный выброс масла свидетельствует о ненормальном отключении короткого замыкания – выключатель должен быть выведен из работы и осмотрен. Если после отключения короткого замыкания отмечено потемнение масла в масломерном стекле, масло в выключателе следует заменить.

Внимательно осматриваются тяги, изолирующие цилиндры и опорные изоляторы, обращается внимание на отсутствие трещин и степень загрязнения изоляции, в необходимых случаях после вывода выключателя из работы проводится протирка изоляции. Периодический осмотр должен проводиться не реже одного раза в месяц. При осмотрах особое внимание должно быть обращено на: - уровень масла в полюсах; - отсутствие выброса масла в зоне выхлопа и масляного буфера; - отсутствие течи масла из цилиндров полюсов; - состояния изоляции (запыленность, загрязненность, наличие трещин, сколов и др.), - состояние наружных контактных соединений; - надежность подсоединение заземляющей шины; - состояние привода.

Текущий ремонт выключателя ВПМ-10 должен проводиться ежегодно. При текущем ремонте необходимо провести следующие работы: 1) Слить масло, снять с каждого полюса нижнюю крышку с розеточным контактом. Вынуть изоляционные цилиндры и дугогасительную камеру, проверить их состояние, а также состояние розеточных контактов и подвижных контактных стержней. Если размыкающиеся контакты и камеры имеют несущественный износ, то достаточно произвести зачистку этих поверхностей напильником или мелкой наждачной бумагой, затем промыть трансформаторным маслом. Более поврежденные ламели розеточного контакта рекомендуется поменять местами с менее поврежденными. Это позволит увеличить срок службы розеточного контакта. 2) Залить выключатель чистым трансформаторным маслом и убедиться в отсутствии течи масла через уплотнения. 3) Проверить работу масляного буфера путем нажатия на шток. 4) Произвести обтяжку болтовых соединений, проверить надежность крепления опорных изоляторов, рамы выключателя, полосы заземления. 5) Произвести протирку фарфоровых изоляторов и изоляционных рычагов. Смазать контактные соединения смазкой. При необходимости восстановить смазку трущихся частей. 6) Замерить переходное сопротивление полюсов. Скорость движения подвижных контактов в момент включения и отключения выключателя. 7) Очистка, смазка трущихся частей, мелкий ремонт привода. 8) Проверить работу выключателя включением и отключением его вхолостую со щита управления (дистанционно) и по ТУ. 9) Оформление документации. При необходимости выполняется регулировка выключателя и привода. Средний ремонт выключателя ВПМ-10 производится через 3 – 4 года после капитального. Если измеренные характеристики имеют отклонения, производится разборка, регулировка выключателя и высоковольтные испытания в полном объеме. Капитальный ремонт выключателя должен проводиться один раз в 6 – 8 лет, а также при наработке выключателем 2500 циклов «В» – «О», отключении коротких замыканий. При капитальном ремонте необходимо произвести следующие работы: 1) Отсоединить от выключателя подводящие шины и слить масло. 2) Произвести разборку цилиндров (полюсов). 3) Произвести работы, указанные в п.1 данного раздела. 4) Проверить все шарнирные соединения как в выключателе, так и дистанционной передаче, восстановить их до нормы (заменить), смазать. 5) Проверить и при необходимости заменить крепежные детали. 6) Промыть все внутренние полости цилиндров трансформаторным маслом. 7) Проверить состояние уплотнения контактного стержня и бакелитовой трубки. 8) Произвести ремонт подвижных контактных стержней. 9) Проверить состояние гибких связей (отсутствие обрывов, подгаров), промыть и смазать тонким слоем смазки контактные площадки. 10) Залить выключатель трансформаторным маслом, убедиться в отсутствии течей масла из полюсов и при необходимости подтянуть болтовые соединения. 11) Произвести необходимые замеры переходного сопротивления, скоростных и механических характеристик. При необходимости произвести регулировку выключателя и дистанционной передачи. 12) Восстановить при необходимости поврежденную окраску. 13) Произвести высоковольтные испытания выключателя. 14) Проверить работу выключателя включением и отключением его вхолостую со щита управления (дистанционно) и по ТУ. 15) Оформление документации.

Меры безопасности при эксплуатации выключателя.

При осмотре выключателя запрещается проникать за сетчатые или барьерные ограждения (в ЗРУ) и приближаться к токоведущим частям на расстояние менее допустимого. Если при осмотре выключателя обнаружено отсутствие масла в масломерном стекле хотя бы одной фазы или течь масла, угрожающая недопустимым снижением уровня масла, то об этом должно быть немедленно сообщено диспетчеру и начальнику группы подстанций, а со схемы управления выключателя снят оперативный ток для предотвращения его автоматического или дистанционного отключения и повреждения. После этого должны быть приняты экстренные меры по выводу его из работы. В процессе эксплуатации необходимо следить за уровнем масла в полюсах, который не должен опускаться за пределы нижней черты маслоуказателя.

4. Вывести в ремонт выключатель нагрузки ВМП-10 ( назначение, структура условного обозначения, последовательность разборки выключателя серии ВМП-10, конструкция, принцип работы, конструкция дугогасительной камеры, организационные и технические мероприятия)

НАЗНАЧЕНИЕ Выключатели серии ВМП-10 (выключатели маломасляные, подвесные) представляют собой трехполюсные коммутационные аппараты, предназначенные для работы во внутренних установках переменного тока высокого напряжения частотой 50 Гц, в том числе для КРУ внутренней установки. Выключатели предназначены для включения и отключения цепей под нагрузкой и при коротких замыканиях.

По условиям эксплуатации выключатели изготавливаются трех разновидностей: - для районов с умеренным климатом (нормальное исполнение); - для районов с сухим и влажным тропическим климатом (тропическое исполнение). В этом случае к обозначению типа выключателя добавляется буква «Т»; - для установок с повышенной частотой коммутационных операций (усиленное исполнение). В этом случае к обозначению типа выключателя добавляется буква «У».

По роду установки выключатели разделяются на две группы: - для обычных распределительных устройств (например, ячеек типа КСО); - для комплектных распределительных устройств (КРУ) с ячейками выкатного типа. В этом случае к обозначению типа выключателя добавляется буква «К».

Структура условного обозначения: – В выключатель – М маломаслянный – П подвесное исполнение полюсов – Номинальное напряжение, кВ – номинальный ток, А – номинальный ток, отключения, кА – К для КРУ

Для разборки выключателя ВМП-10

- сливают масло из цилиндров, отсоединяют от полюсов изоляционные тяги и, сняв полюса, открывают нижние крышки с неподвижными контактами. Затем вынимают распорные бакелитовые цилиндры и дугогасительные камеры. Чтобы вынуть из цилиндров маслоотделители, предварительно снимают верхние крышки.

- выключатель ВМП-10 ремонтируют в такой последовательности. Осматривают и ремонтируют контакты. Слегка и равномерно обгоревшие очищают наждачной шкуркой, контакты с образовавшимися наплывами опиливают напильником. После этого контакты промывают бензином или чистым трансформаторным маслом. Сильно обгоревшие контакты, имеющие сквозные прожоги в тугоплавком покрытии (в облицовке из металлокерамики), заменяют новыми.

При необходимости заменяют наконечники подвижных контактов. При этом новый наконечник должен быть навинчен до отказа на токоведущий стержень. Зазора между наконечником и стержнем не должно быть. Поверхности на стыке стержня с наконечником выравнивают при необходимости опиливанием напильником. Чтобы предотвратить отвертывание наконечника, стык между ним и стержнем накернивают по окружности в четырех местах.

Очищают и осматривают все изоляционные детали и маслоуказатели.

Проверяют, очищают и смазывают буферные устройства, подтягивают все крепления, а также болты контактных соединений. Шток и поршнень масляного буфера при передвижении от руки должны двигаться плавно, без заеданий. В противном случае буфер разбирают очищают от грязи, заливают чистым трансформаторным маслом и еще раз проверяют плавность хода и отсутствие заедании.

Устанавливают отремонтированные полюса на раме, предварительно проверив легкость перемещения их механизмов. Проверку производят медленным поворачиванием наружного рычага, проверяют также легкость поворота главного вала выключателя при отсоединенных отключающих пружинах. По окончании указанных проверок производят заливку выключателя изоляционным маслом и регулировку.

В каждой полюс полностью отремонтированного выключателя вливают 1,5 л чистого сухого трансформаторного масла, уровень которого должен быть расположен на середине между двумя отметками на стекле маслоуказателя.

Выключатель временно соединяют тягой с приводом и вновь проверяют плавность хода и отсутствие заеданий в контактах и механизме. Проверку производят путем пятикратного включения и отключения выключателя приводом вручную.

Убедившись в правильности сборки и нормальном взаимодействии всех частей выключателя, окончательно соединяют его с приводом, полностью закрепив вилки, дистанционные тяги и кронштейны, а затем уже приступают к совместной регулировке выключателя с приводом.

Перед регулировкой выключателя на каждом полюсе в резьбовое отверстие на торце подвижного контакта ввертывают до упора контрольный металлический стержень диаметром 6 мм, длиной около 400 мм, имеющий на конце резьбу М6, а затем, собрав электрическую схему для определения момента касания контактов в каждом полюсе выключателя, приступают к регулированию.

Регулирование начинают с установки отключенного положения главного вала выключателя. Это осуществляют с помощью шаблона.

В отключенном положении устанавливают отключающие пружины, сохраняя при этом установленную на заводе величину их предварительного натяга.

Включив и отключив полюса до отказа за наружные рычаги, на контрольных стержнях каждого полюса делают отметки, соответствующие предельным крайним положениям механизмов.

Наносят отметку недохода на 5 мм до отметки крайнего отключенного положения.

Соединяют в отключенном положении вал выключателя с механизмом полюсов изоляционными тягами, длину которых регулируют так, чтобы отметки отключенного положения на контрольных стержнях совпадали с отметками недохода стержней на 5 мм до крайнего положения.

Доводят путем ручного включения привода подвижные контакты выключателя до касания с неподвижными, наблюдая при этом, чтобы разновременность касания контактов не превышала 5 мм. Регулирование касания контактов производят, путем изменения длины изоляционной тяги. При этом доводят выключатель до полностью включенного положения, определяемого посадкой механизма привода на удерживающую защелку, и следят чтобы полный ход подвижных контактов был в пределах 245 ± 5 мм; ход в контактах 60 ±4 мм для выключателей на 600 и 1000 А и 54 ± 4 для выключателей на 1500 А; угол поворота вала — 87 ± 2°, а недоход механизма до крайнего включенного и отключенного положения не менее 4 мм. В процессе регулирования выключателя можно включать и отключать его приводом только вручную.

Отремонтированный и отрегулированный выключатель может быть введен в эксплуатацию после соответствующих испытаний.

5. Ревизия и испытание выключателя ВМГ – 10-630-20 ( дать определение, назначение, принцип работы, структура условного обозначения, принцип работы, конструкция дугогасительной камеры, организационные и технические мероприятия, сопротивление изоляции)

Масляный выключатель ВМГ-10 относится к типу маломасляных и представляет собой трехполюсной коммутационный аппарат, предназначенный для работы в закрытых установках переменного тока высокого напряжения частотой 50 гц.

Управление выключателями может осуществляться электромагнитными приводами постоянного тока типа ПЭ-11 или пружинными приводами типа ПП-67.

Назначение и применение маслянных выключателей ВМГ-10

Выключатель масляный ВМГ-10 предназначен для коммутаций в шкафах и ячейках комплектных распределительных устройств. ВМГ-10 (630-1600) может быть использован в камерах КСО-272, КСО-285.

Принцип работы выключателей ВМГ10 основан на гашении электрической дуги, возникающей при размыкании контактов, потоком газомасляной смеси, образующейся в результате интенсивного разложения трансформаторного масла под действием высокой температуры дуги.

Структура условного обозначения выключателя ВМГ-10 пример: выключатель ВМГ-10-20/630, ВМГ-10/20-1000

 В – выключатель.

 М – масляный.

 Г – горшковый.

 10 – номинальное напряжение, кВ.

 20 - номинальный ток отключения, кА.

 630; 1000 – номинальный ток, А.

Устройство маслянного выключателя ВМГ-10

Выключатели серии ВМГ-10 маломасляные имеют металлический бак, который для выключателей на номинальный ток 1000 А выполнен из латуни, а для выключателей на номинальный ток 630 А — из стали и имеет продольный немагнитный шов. Выключатель имеет съемное дно с неподвижным розеточным контактом. Выключатели на 630 и 1000 А имеют одинаковые токоведущие стержни и розеточные контакты и отличаются размерами колодки и количеством гибких связей (одна на полюс 630 А и две на 1000 А) Применены рычаги из стеклопластика вместо фарфоровых тяг.

Выключатель имеет стальную раму, полюс для выключателей на номинальный ток 630А представляет собой стальной цилиндр, имеющий продольный немагнитный шов и латунный для выключателей на 1000А.

Каждый полюс имеет по две скобы для крепления к опорным изоляторам, дополнительный резервуар, маслоотделитель, маслоналивную пробку и маслоуказатель. Внутри цилиндра расположены изоляционные цилиндры и, между которыми устанавливается дугогасительная камера.

Нижняя часть цилиндра закрывается съемным силуминовым дном с усиленным розеточным контактом. Розеточный контакт состоит из пяти ламелеи, соединенных через гибкие связи с дном. Давление ламелей на токоведущий стержень создается пружинами, расположенными внутри латунного кольца. Для повышения стойкости контактов к действию электрической дуги съемный наконечник подвижного контакта и верхние концы ламелей розеточного контакта облицованы дугостойкой металлокерамикой. В дне имеется маслоспускная пробка.

Подвижный контактный стержень состоит из самого стержня и колодки, к торцу которой крепятся гибкие связи. В верхней части стержня имеется наконечник, служащий для соединения контактного стержня с изолирующим рычагом. Выключатели на 630 и 1000А имеют одинаковые токоведущие стержни и розеточные контакты. Токопровод у них отличается размерами колодки и числом гибких связей (на полюс 630А — 1 шт., на полюс 1000А — 2шт.).

6. Испытание, ревизия и диагностика подстанционного выключателя ускоренного действия ВМ – 35. (дать определение, структура условного обозначения, конструкция, принцип работы, испытание масла перед заливкой, конструкция дугогасительной камеры, организационные и технические мероприятия, сопротивление изоляции).

Выключатель - это коммутационный аппарат, предназначенный для включения и отключения электрической цепи в различных режимах: длительная нагрузка, перегрузка, короткое замыкание (КЗ), холостой ход, несинхронная работа.

Структура условного обозначения

ВМ-10М-Х/Х ХХ: ВМ - выключатель маломасляный; 10 - номинальное напряжение, кВ; М - модернизированный; Х - номинальный ток отключения, кА (10; 12,5; 20); Х - номинальный ток, А (320; 400; 630; 1 000); ХХ - климатическое исполнение (У, Т) и категория размещения (2, 3) по ГОСТ 15150-69.

Конструкция

Основными конструктивными частями выключателя являются: корпус, изоляционная конструкция, приводной механизм, токоведущие части, контактная система (подвижные и неподвижные контакты) с дугогасительным устройством (ДУ) или, за редким исключением, без такового (выключатель с открытой дугой).

В масляном выключателе (МВ) контакты замыкаются и размыкаются в изоляционном (трансформаторном) масле, которое вследствие высокой температуры электрической дуги между контактами (до 18000К в стволе дуги) испаряется и разлагается на газы (1 г масла дает приблизительно 1500 см³ газов).

Приблизительно половину (по объему) среды, в которой происходит электрический разряд в виде дуги, составляют пары масла, а остальную часть - водород (до 70%), ацетилен (около 17%), метан (9%) и другие газообразные углеводороды. Газы из-за отсутствия кислорода в масле не горят. Водород обладает наибольшей теплопроводностью из всех газов, что определяет его высокую охлаждающую способность и в значительной мере объясняет хорошую дугогасящую способность масла.

С целью облегчения гашения дуги в МВ некоторых серий используется многократный разрыв электрической цепи. Это приводит к уменьшению мощности дуги и ускорению ее гашения.

Для улучшения работы МВ часто применяют специальные ДУ (гасительные камеры). Давление в гасительных камерах при отключении тока КЗ может достигать 3-8 МПа.

По принципу действия ДУ разделяются на две основные группы:

- с автодутьем, в которых высокое давление и большая скорость движения паров масла и газов в зоне дуги создаются за счет энергии дуги;

- с принудительным масляным дутьем, у которых масло в зону дуги нагнетается с помощью специальных гидравлических устройств.

Наиболее эффективными и простыми являются ДУ первой группы.

Различают следующие типы ДУ с автодутьем:

- простая гасительная камера, в которой газомасляное дутье происходит только после выхода подвижного контакта из отверстия в нижней части камеры;

- ДУ с принудительным газомасляным дутьем еще до выхода подвижного контакта из ДУ, в которых используется направленное продольное, поперечное или встречно-поперечное дутье.

Недостатки баковых МВ: взрыво- и пожароопасность, необходимость периодического контроля за состоянием и уровнем масла в баке и вводах; большой объем масла и связанные с этим большие габариты и масса МВ.

Перед заливкой в баки масла необходимо:

а) обтереть бензином первого сорта все внутренние изоляционные части, выключателя: бакелитовые втулки вводов, направляющую бакелитовую трубу, штангу₎ гетинаксовые экраны гасительных камер и т. п.;

б) очистить, протереть дно бака и масловыпускной вентиль, промыть маслом;

в) проверить исправность маслоуказателя;

г) просушить изоляцию бака и другие изоляционные части выключателя.

Просушку рекомендуется производить продуванием сухого горячего воздуха при помощи воздуходувки с подогревом. Во избежание коробления фанеры и прессшпана температуру продуваемого воздуха повышают постепенно и равномерно, чтобы в баках конечная температура 70±5° С установилась примерно через три часа. Просушка длится 10-12 часов.

Если на месте монтажа отсутствует воздуходувка с подогревом, просушку можно производить, помещая в каждый бак (подвешивая па нож) одну или несколько электроламп общей мощностью 1000 Вт, включенных через соответствующий реостат. Бак должен быть несколько опущен для обеспечения вентиляции. При помощи реостата регулируется накал лампы с таким расчетом, чтобы требуемая температура воздуха у стенок бака 70±5°С установилась примерно в течение трех часов.

Во время просушки баков при помощи ламп необходимо все время следить за температурой воздуха в баке и ни в коем случае не допускать повышения температуры свыше 100-120° С.

При указанном режиме воздуха просушку производят в течении 8-10 часов. После просушки воздухом производится окончательная сушка и пропитка изоляции баков трансформаторным маслом при температуре 60±5°С центрифугой с подогревом.

Для этого сразу после воздушной сушки необходимо:

а) залить баки сухим трансформаторным маслом (почти до маслоуказателя),

б) поднять баки выключателя почти доверху, оставив щель, достаточную для пропуска шлангов центрифуги;

в) включить центрифугу не менее чем на 12 часов при ее производительности 3000 л/час и не менее 18 часов при ее производительности 300 л/час.

По окончании процесса заливки необходимо дать маслу отстояться не менее 24 часов, после чего взять пробу масла из нижней части бака (каждый бак вмещает около 100 кг масла) через масловыпускной вентиль. При взятии проб некоторое количество масла спускается из вентиля с целью его промывки; посуда также несколько раз промывается маслом из бака, а затем заполняется для испытания. Перед испытанием масло в разряднике должно отстояться не менее 15 мин, приняв температуру помещения.

Если прочность масла окажется ниже 35 кв/2,5 мм, то цикл сушки и пропитки следует продлить до получения требуемой прочности масла.

Техника безопасности

Один раз в год производится осмотр и чистка всех частей выключателя, для чего баки освобождают от масла и подвергают очистке. Кроме плановых ежегодных ревизий, осмотр выключателя с обязательным опусканием баков производится каждый раз после отключения выключателем тяжелого короткого замыкания.

7. Диагностика, испытание и ревизия силового трансформатора ТМ – 30 (дать определение, структура условного обозначения, принцип работы, основные конструктивные части трансформатора, регулировка напряжения силового трансформатора, организационные и технические мероприятия, определение целостности трансформатора).

Силовой трансформатор - это электрический аппарат, который предназначен для преобразования электрической энергии одного значения напряжения в электрическую энергию другого значения напряжения. Трансформаторы бывают:

• в зависимости от количества фаз: однофазные и трехфазные;

• по количеству обмоток: двухобмоточные и трехобмоточные;

• в зависимости от места их установки: наружной и внутренней установки;

• по назначению: понижающие и повышающие;

Кроме того, силовые трансформаторы различают по группам соединения обмоток, по способу охлаждения. Также при установке трансформаторов учитывают климатические условия.

Буквенное обозначение трансформатора содержит следующие данные в указанном порядке: 1. число фаз — для трехфазных Т, О — однофазный; 2. вид охлаждения — естественная циркуляция воздуха и масла М, естественное воздушное при открытом исполнении С, естественное воздушное при защищенном исполнении СЗ; 3. принудительная циркуляция воздуха и естественная циркуляция масла Д; 4. число обмоток — трехобмоточный трансформатор Т; выполнение одной обмотки с устройством РПН обозначают буквой Н. 5. Трансформатор с расщепленной обмоткой НИ обозначают буквой Р (например ТРДН). 6. Исполнение трансформатора для собственных нужд электростанций обозначают буквой С (например, ТРДНС); 7. Г — грузоупорное исполнение. 8. Для обозначения автотрансформатора добавляют букву А впереди букв, указанных выше. 9. Исполнение трансформатора с естественным масляным охлаждением с защитой при помощи азотной подушки, без расширителя, обозначают дополнительной буквой З после вида охлаждения (например, ТМЗ). Например, ТМ-320/10 — трехфазный трансформатор с естественным масляным охлаждением мощностью 320 кВ . А и высшим напряжением 10 кВ, ТДТНг-2000О/I 10 — трехфазный масляный трансформатор, дутьевое охлаждение, трехобмоточный, регулированием напряжения под нагрузкой, грузоупорный, мощностью 20000 кВ А и высшим напряжением 110 кВ.

Принцип работы любого силового трансформатора основан на законе электромагнитной индукции. Если к обмотке данного устройства подключить источник переменного тока, то по виткам этой обмотки будет протекать переменный ток, который создаст в магнитопроводе трансформатора переменный магнитный поток. Замкнувшись в магнитопроводе, переменный магнитный поток будет индуктировать электродвижущую силу (ЭДС) в другой обмотке трансформатора. Это объясняется тем, что все обмотки трансформатора намотаны на один магнитопровод, то есть они связаны между собой магнитной связью. Значение индуктируемой ЭДС будет пропорционально количеству витков данной обмотки.

Далее рассмотрим основные конструктивные части силового трансформатора. Три обмотки высокого, среднего и низкого напряжения намотаны на сердечник (магнитопровод), выполненный из шихтованной стали.

Магнитопровод с обмотками помещен в специальный бак. На крышке бака расположены выводы обмоток. В данном случае трех обмоток: высокого (ВН), среднего (СН) и низкого напряжений (НН). Обмотка ВН и СН имеет нулевой вывод, предназначенный для заземления обмотки. Если нулевой вывод трансформатора заземляется, то эта обмотка называется глухозаземленной, в противном случае именуется с изолированной нейтралью. Также на крышке бака расположена выхлопная труба, газовая защита, устройство регулировки напряжения (РПН), расширитель и маслопровод, соединяющий расширитель непосредственно с самим баком. Выхлопная труба служит для защиты бака трансформатора от разрыва при резком увеличении давления газа, который выделяется при внутренних повреждениях аппарата.

Магнитопровод представляет собой магнитную цепь силового трансформатора, по которой замыкается магнитный поток. Магнитопровод силового трансформатора изготавливается из холоднокатаной анизотропной электротехнической стали. Магнитопровод состоит из стержней, на которых расположены обмотки, и ярм, замыкающих магнитную цепь. Поверхность пластин изолирована либо жаростойкой пленкой или лаком, либо жаростойкой и лаковыми пленками в сочетании. Различают броневые, бронестержневые и стержневые магнитопроводы. Наибольшее распространение в силовых трансформаторах получили стержневые магнитопроводы. По способу сборки магнитопроводы подразделяются на стыковые и шихтованные. В стыковом магнитопроводе стержни и ярма собраны и закреплены раздельно и при сборке соединяются в стык. Такие магнитопроводы имеют ряд существенных недостатков, хотя и отличается простотой сборки.

 Газовая защита выполнена на газовом реле, которое действует на сигнал либо на отключение трансформатора в случае повреждения внутри самого аппарата.

Расширитель предназначен для обеспечения постоянного заполнения бака маслом при изменении температуры окружающего воздуха или нагрузки трансформатора, а также для уменьшения площади поверхности соприкосновения масла с воздухом. Соединение расширителя с атмосферой осуществляется через воздухоосушитель (дыхательный патрон).

Термосифонный фильтр заполняется силикагелем и служит для защиты масла от увлажнения и окисления. То есть осуществляет непрерывную регенерацию трансформаторного масла. Для заливки и слива масла на баке аппарата расположены соответствующие задвижки, а также пробка для слива остатков масла. Для взятия пробы масла используется расположенный в нижней части бака кран.

Обмотки – это электрические цепи, по которым протекает электрический ток.

Различают следующие типы обмоток силовых трансформаторов: однослойные, двухслойные и многослойные. Тип обмотки зависит от габарита силового трансформатора.

Охлаждение

По способу охлаждения силовые трансформаторы делятся на три группы:

- с естественным воздушным охлаждением,

- с форсированным воздушным охлаждением,

- с естественным масляным охлаждением, с форсированным масляным охлаждением.

Силовые трансформаторы с воздушным охлаждением называют сухими, силовые трансформаторы с масляным охлаждением – масляными.

Регулировка напряжения силового трансформатора

Во время эксплуатации силового трансформатора возникает необходимость изменения коэффициента трансформации. У одних силовых трансформаторов регулирование напряжения осуществляется с отключением от сети, у других оно может производится под нагрузкой(РПН). Для обеспечения РПН используется специальная аппаратура, устанавливаемая снаружи на бак или внутри бака на активной части.